, טיהור הכנה, אפיון של מכלולים Lanthanide לשימוש בתור סוכנים בניגוד עבור דימות תהודה מגנטית

המטרה הכוללת של הליך זה היא לסנתז, לטהר ולאפיין קומפלקסים המכילים לנתנידים שניתן להשתמש בהם לתיוג מקרומולקולות ביולוגיות. זה מושג על ידי ערבוב תחילה של חומר המוצא של המתכת והליגנד תוך שליטה על ה-pH של התמיסה. השלב השני בהליך הוא טיהור הקומפלקס שנוצר באמצעות דיאליזה.

לאחר מכן, יש לאמת את היעדר מתכת חופשית. השלב האחרון בהליך הוא אפיון תכונות המתחם הרלוונטיות להדמיה. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות כי הקומפלקסים המסונתזים יתנהגו כסוכני ניגוד באמצעות מדידות פעילות הרפיה.

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום ההדמיה, כגון האם מספר תיאום המים של חומר ניגוד משתנה בעת הקישור לחלבון. בדרך כלל, אנשים זקוקים לשיטה זו יתקשו מכיוון ששליטה קפדנית ברשת על ה- pH תביא להפיכת ה- LI לחסר תועלת לחינוך ביולוגי. המדגימים את מדידות הדיאליזה והפעילות יהיו בודה וסשי.

סטודנטים לתארים מתקדמים מהמעבדה שלי כדי להתחיל במתציה באמצעות מלחי לנתניד, ראשית ממיסים מקבילה אחת של ליגנד במים כדי לייצר תמיסה של 30 עד 265 מילי-מולאר. הליגנד Paraiso Benzyl DTPA משמש כאן בריכוז של 73 מילימולר. לאחר מכן, התאם את ה-pH של תמיסת הליגנד בין 5.5 לשבע על ידי הוספת אמוניום הידרוקסיד מולרית אחת.

בסרטון זה, 0.2 מיליליטר מתמיסת אמוניום הידרוקסיד מולרית אחת משמשת כעת להמיס אחד עד שניים מקבילים של לנתניד כלוריד במים כדי לייצר תמיסה בריכוז של חמש עד 1000 מילימולר. ניתן להשתמש ביורו ביום כלוריד או בגדוליניום כלוריד בריכוזים של 111 מילימולר. לעתים קרובות משתמשים בעודף מתכת כדי להניע את האוורור עד להשלמתו וכתוצאה מכך לפשט את הטיהור.

לאחר מכן, הוסף כל תמיסה של מלחי לתן לתמיסה המוכנה של ליגנד תוך כדי ערבוב. כעת התאם את ה-pH של תערובות התגובה המתקבלות בין 5.5 לשבע על ידי הוספת 0.2 אמוניום הידרוקסיד מולארי. כאן משתמשים בסך הכל ב-0.5 מיליליטר מתמיסת אמוניום הידרוקסיד 0.2 מולרית להתאמת התמיסה.

אם הליגנד המשמש מכיל קבוצות פונקציונליות רגישות לחומצה, התאם את ה-pH מספר פעמים במהלך שלב זה. הקפד לנקוט משנה זהירות בעת התאמת ה-pH מכיוון שאם התמיסה הופכת לבסיסית מדי, כל קבוצות פונקציונליות רגישות לבסיס כמו איזותיוציאנט יהפכו לבלתי שמישות. לצורך צימוד, עקוב מקרוב אחר התגובה באמצעות מדידות pH.

התגובה הושלמה כאשר ה-pH נשאר קבוע עבור ליגנדים ללא קבוצות פונקציונליות רגישות לבסיס, עבודה הכוללת העלאת ה-pH עשויה להיות שימושית גם כן. כדי להתחיל בעבודת דיאליזה, קבע אורך מתאים של צינורות דיאליזה כדי להחזיק את נפח הדגימה בתוספת אורך נוסף כדי להחזיק 10% נוספים מנפח הדגימה. לאחר מכן עקוב אחר הנחיות היצרן כדי לחתוך את הצינור לאורך זה.

בסרטון זה נעשה שימוש בקרום חיתוך במשקל מולקולרי של 100 עד 500 דלטון, אך ניתן להשתמש בצינורות חיתוך במשקל מולקולרי גדול יותר לפי הצורך אם ההצמדה מתבצעת לפני המתציה, במידת הצורך, על סמך הנחיות היצרן, להשרות את צינורות הדיאליזה החתוכים ולהשקות למשך 15 דקות בטמפרטורת הסביבה. לאחר מכן, מלאו מאגר דיאליזה במים, שישמשו כדיאליזה. משתמשים כאן בכוס ליטר אחד.

נפח הדיאליזה צריך להיות בערך פי 100 מזה של הדגימה. כעת קפלו קצה אחד של הצינור פעמיים ואבטחו את החלק המקופל בעזרת מהדק סגירת הדיאליזה. עטפו את קצה הסגירה בגומייה כדי להבטיח שהוא יישאר סגור במהלך הדיאליזה.

מסננים את תערובת התגובה שהוכנה בעבר דרך פילטר של 0.2 מיקרון. לאחר מכן טען את המסנן לקצה הפתוח של הצינור. נזהר לא לקרוע את הצינור.

הקפד להשאיר מספיק מקום לראש כדי לסגור את הצינור. קפלו את הקצה הפתוח שנותר של הצינור פעמיים, ואז אבטחו אותו בסגירה ועטפו את הסגירה בגומייה. לאחר מכן, חבר בקבוקון זכוכית המכיל אוויר למהדק בקצה אחד של צינור הדיאליזה באמצעות גומייה אחרת.

לאחר מכן חבר בקבוקון המכיל חול למהדק השני. בקבוקונים אלה מבטיחים שהצינור יישאר שקוע בדיאליזה. כעת, הנח את הצינור המלא במאגר הדיאליזה המכיל דיאליזה.

מערבבים את הדיאליזה בעזרת צלחת ערבוב מגנטית במהירות איטית בטמפרטורת הסביבה. ודא שמהירות הערבוב נשארת איטית והתמיסה לא. מערבולת. החלף את החיוג שלוש פעמים במהלך היום.

בסרטון זה, החיוג משתנה ב-2.5, 6.5 ו-11.5 שעות. אפשר לדיאליזה להמשיך למשך הלילה למשך 20 עד 28 שעות בסך הכל. לאחר השלמת הדיאליזה, הסר את הצינור מהדיאלאט ופתח בזהירות סגירה אחת כדי להסיר את הדגימה.

שטפו את צינורות הדיאליזה שלוש פעמים במים ושלבו את הכביסה עם הדגימה. לבסוף, הסר את המים מהדגימה בלחץ מופחת כאן. זה מושג על ידי ייבוש בהקפאה.

הדגימה מוקפאת ולאחר מכן מונחת על מכשיר ייבוש בהקפאה. כדי להעריך את נוכחותה של מתכת חופשית בדגימה, הכינו תחילה מאגר אצטט על ידי המסת 1.4 מיליליטר של חומצה אצטית ב-400 מיליליטר מים, והתאימו את ה-pH ל-5.8 עם אמוניום הידרוקסיד מולארי אחד, והוסיפו מים כדי לייצר נפח כולל של 500 מיליליטר. לאחר מכן ממיסים 0.3 מיליגרם מכל קומפלקס ב 0.3 מיליליטר חיץ.

כעת הכינו מחוון כתום xol, שאמור להיות 16 מיקרומולר במאגר pH 5.8. הוסף שלושה מיליליטר של תמיסת אינדיקטור זו למתחמי המתכת שהומסו בעבר. זהה נוכחות של מתכת חופשית באמצעות התבוננות בשינוי צבע של המחוון מצהוב לסגול.

אם תרצה, ניתן לכמת את כמות המתכת החופשית על ידי יצירת עקומת כיול. אם נותרה מתכת חופשית, יש לטהר את הדגימה עוד יותר באמצעות דיאליזה או כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים לפני האפיון. לאחר מכן, כדי לקבוע את מספר תיאום המים עבור דגימת אופיום, הכינו תמיסה של כמילימולר אחד של קומפלקס האופיום המכיל מים, ולאחר מכן תמיסה נוספת באותו ריכוז בתחמוצת דאוטריום.

לפני הניתוח, יש לאדות את תמיסת תחמוצת הדאוטריום ולהמיס אותה בתחמוצת דאוטריום שלוש פעמים כדי להסיר שאריות מים, להפעיל את פלואוריומטר הספקטרו, להוסיף את תמיסת המים לבט נקי ולהניח את הווט לתוך פלואוריומטר הספקטרו. כעת בצע עירור ופליטות כדי לקבוע את המקסימום עבור כל אחד מהם בכ-395 ננומטר, 595 ננומטר בהתאמה. לאחר מכן, בצע ניסוי דעיכת זמן זרחן באמצעות אורכי גל העירור והפליטה שנקבעו זה עתה והפרמטרים המוצגים כאן.

חזור על שלב זה עם תמיסת תחמוצת דאוטריום מוכנה מנתוני דעיכת הזוהר שהושגו זה עתה, היומן הטבעי של עוצמה לעומת זמן. השיפוע של קווים אלה הוא שיעורי הדעיכה. בסרטון וידאו זה, נעשה שימוש ב- Microsoft Excel 2007 כדי ליצור את עלילות היומן הטבעיות מהנתונים הגולמיים.

השתמש בשיעורי הדעיכה במשוואה שפותחה על ידי מתאבנים ועמיתים לעבודה הנראים כאן. אם הליגנד שלך מכיל קבוצות OH או NH המתואמות למתכת, יש לשנות את המשוואה לפני השימוש. כדי לקבוע תחילה את מדידות היחסיות של הדגימה, בחר את מצב היישום הרצוי במנתח זמן ההרפיה, T אחד או T שתיים.

כאן, ההגדרה T one נבחרת. לאחר מכן, הכינו סדרה של דגימות המכילות ריכוזים שונים של קומפלקס המכיל לנתניד בממס הסכמה. כאן, מים משמשים כממס ותמיסות של עשר חמש שתיים 0.5, 1.25, 0.625 ואפס.

מכינים מיליטולר. ניתן להשתמש בממיסים או חוצצים אחרים של הסכמה, אך חשוב להשתמש בממס כריק. הנפח הסופי של הדגימה הוא ספציפי למכשיר בו נעשה שימוש.

הניחו דגימה במכשיר ותנו לה לשבת במשך חמש דקות כדי לאזן את טמפרטורת המכשיר, שהיא 37 מעלות צלזיוס עבור היחידה המשמשת בסרטון זה. כעת קבע את זמן ההרפיה ביחידות של שניות על ידי התאמת הפרמטרים של התוכנה כדי לקבל עקומה אקספוננציאלית חלקה עבור T אחד או T שתיים. חזור על פעולה זו עבור כל הדגימות, כולל הריק.

כעת, חשב את ההופכי של ערכי ההרפיה הנמדדים T אחד או T שני ערכי הרפיה ועלילה. ערכים אלה לעומת ריכוז הלתן ויחידות המילימולרית מתאימים לתרשים בקו ישר. השיפוע של הקו המותאם הוא פעילות ההרפיה בהיותו R אחד או R שניים עבור T אחד ו-T שניים בהתאמה.

כאן אנו רואים את התוכנית הכללית לגישור וטיהור. תוכנית זו מתארת את הנוהל הכללי למתציה ואת הסיבות לבחירת שורשי טיהור שונים. כאן אנו רואים תרשים דעיכה מייצג של זוהר שבו משורטט הלוג הטבעי של הדעיכה לעומת הזמן שיפועי הקווים הנוצרים מעקומות דומות הנדרשות לתמיסות מים ותחמוצת דאוטריום משמשים עם משוואה ראשונה כדי לקבוע את מספר תיאום המים של קומפלקסים המכילים אופיום.

דוגמה מייצגת למדידות חיים ניתן לראות כאן כאשר שיפוע של הקו המותאם הוא ה-T של הדגימה. בנוסף למספר תיאום המים ואפיון החיים המתוארים בפרוטוקול, חשוב גם לאפיין את המוצרים הסופיים באמצעות טכניקות כימיות סטנדרטיות. ניתן להשיג את זהות התרכובת באמצעות ספקטרומטריית מסה ספקטרום מסה מייצג המציג את דפוסי האיזוטופים האבחנתיים עבור קומפלקסים המכילים גדוליניום ואופיום מוצגים כאן.

בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו ספקטרוסקופיה ENDR HPLC וניתוח יסודות כדי לאפיין עוד יותר את הקומפלקסים המתקבלים. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לסנתז, לטהר ולאפיין קומפלקסים המכילים לנתנידים שניתן להשתמש בהם לתיוג מקרומולקולות ביולוגיות.